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液相色譜儀流動(dòng)相的選用要求
更新時(shí)間:2018-10-29 點(diǎn)擊次數(shù):1305次
液相色譜儀流動(dòng)相的選用要求
液相色譜儀流動(dòng)相的選用要求包括流動(dòng)相性質(zhì)要求、流動(dòng)相選擇、流動(dòng)相pH值、流動(dòng)相脫氣、流動(dòng)相過(guò)濾、流動(dòng)相貯存、鹵代溶劑應(yīng)特別注意的問(wèn)題和HPLC用水等方面。
一、流動(dòng)相性質(zhì)要求:
HPLC中,強(qiáng)溶劑使溶質(zhì)在填料表面的吸附減少,相應(yīng)的容量因子k值減?。惠^弱的溶劑使溶質(zhì)在填料表面的吸附增加,相應(yīng)的容量因子k值增大。因此,k值是流動(dòng)相組成的函數(shù)。理論塔板數(shù)一般與流動(dòng)相的粘度成反比。
1、流動(dòng)相應(yīng)不改變填料的任何性質(zhì):
低交聯(lián)度的離子交換樹(shù)脂和排阻色譜填料有時(shí)遇到某些有機(jī)相會(huì)溶脹或收縮,從而改變色譜柱填床的性質(zhì)。
堿性流動(dòng)相不能用于硅膠柱系統(tǒng)。
酸性流動(dòng)相不能用于氧化鋁和氧化鎂等吸附劑的柱系統(tǒng)。
2、純度高:
色譜柱的壽命與大量流動(dòng)相通過(guò)有關(guān),特別是當(dāng)溶劑所含雜質(zhì)在柱上積累時(shí)。
3、必須與檢測(cè)器匹配:
當(dāng)使用UVD時(shí),所用流動(dòng)相在檢測(cè)波長(zhǎng)下應(yīng)沒(méi)有吸收或吸收很小。
當(dāng)使用RID時(shí),應(yīng)選擇折光系數(shù)與樣品差別較大的溶劑作流動(dòng)相,以提高靈敏度。
4、粘度低:
高粘度溶劑會(huì)影響溶質(zhì)的擴(kuò)散和傳質(zhì),使柱效降低,還會(huì)使柱壓增加,分離時(shí)間延長(zhǎng)。選擇沸點(diǎn)在100℃以下的流動(dòng)相。
5、對(duì)樣品的溶解度要適宜:
如果溶解度欠佳,樣品會(huì)在色譜柱內(nèi)沉淀,不但影響純化分離,而且會(huì)使色譜柱惡化。
6、樣品易于回收:
應(yīng)選用揮發(fā)性溶劑。
二、流動(dòng)相選擇:
HPLC中,溶劑的洗脫能力與溶劑極性相關(guān)。
1、正相色譜的流動(dòng)相:
在正相色譜中,溶劑強(qiáng)度隨極性的增強(qiáng)而增加。
正相色譜的流動(dòng)相通常采用烷烴加適量極性調(diào)整劑。
2、反相色譜的流動(dòng)相:
在反相色譜中,溶劑強(qiáng)度隨極性的增強(qiáng)而減弱。
反相色譜的流動(dòng)相通常以水作基礎(chǔ)溶劑,再加入一定量的能與水互溶的極性調(diào)整劑(如甲醇、乙腈和四氫呋喃等)。極性調(diào)整劑的性質(zhì)及所占比例對(duì)溶質(zhì)的保留值和分離選擇性有顯著影響。一般情況下,甲醇-水系統(tǒng)滿足多數(shù)樣品的分離要求,且流動(dòng)相粘度小,價(jià)格低,是反相色譜zui常用的流動(dòng)相。
乙腈-水系統(tǒng)與甲醇-水系統(tǒng)相比,乙腈的溶劑強(qiáng)度較高且粘度較小,可滿足在紫外185~205nm處檢測(cè)的要求,綜合來(lái)看,乙腈-水系統(tǒng)優(yōu)于甲醇-水系統(tǒng)。
在分離含極性差別較大的多組分樣品時(shí),為了使各組分均有合適的k值并分離良好,需采用梯度洗脫。
三、流動(dòng)相pH值:
采用反相色譜分離弱酸(3≤pKa≤7)或弱堿(7≤pKa≤8)樣品時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)流動(dòng)相pH值,以抑制樣品組分的解離、增加組分在固定相上的保留和改善峰形的技術(shù),稱為反相離子抑制。
1、弱酸樣品:
對(duì)于弱酸樣品,流動(dòng)相pH值越小,組分k值越大,當(dāng)pH值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于弱酸pKa值時(shí),弱酸主要以分子形式存在。
分離弱酸樣品時(shí),通常在流動(dòng)相中加入少量弱酸,常用50mmol/L磷酸鹽緩沖液和1%醋酸溶液。
2、弱堿樣品:
對(duì)于弱堿樣品,情況與弱酸樣品相反。
分離弱堿樣品時(shí),通常在流動(dòng)相中加入少量弱堿,常用50mmol/L磷酸鹽緩沖液和30mmol/L三乙胺溶液。
流動(dòng)相中加入有機(jī)胺可以減弱堿性溶質(zhì)與殘余硅醇基的強(qiáng)相互作用,減輕或消除峰拖尾現(xiàn)象,在這種情況下有機(jī)胺(如三乙胺)稱為減尾劑或除尾劑。
四、流動(dòng)相脫氣:
1、流動(dòng)相脫氣的原因:
HPLC所用流動(dòng)相必須預(yù)先脫氣,否則容易在系統(tǒng)內(nèi)逸出氣泡,影響泵工作、柱分離效率、檢測(cè)器靈敏度和基線穩(wěn)定性,甚至無(wú)法檢測(cè)。
?。?)流動(dòng)相中的溶解氧可能與樣品、流動(dòng)相甚至固定相(如烷基胺)反應(yīng)。
?。?)溶解氧會(huì)引起溶劑pH變化,給分析結(jié)果帶來(lái)誤差。
(3)溶解氧能與某些溶劑(如甲醇和四氫呋喃)形成有紫外吸收的絡(luò)合物,此絡(luò)合物會(huì)提高背景吸收(特別是在260nm以下),導(dǎo)致檢測(cè)靈敏度輕微降低,更重要的是在梯度洗脫時(shí)會(huì)造成基線漂移或形成鬼峰。除去溶解氧將大大提高UVD的性能。
(4)在熒光檢測(cè)中,溶解氧在一定條件下會(huì)引起淬滅現(xiàn)象,特別是對(duì)芳香烴、脂肪醛和酮等。在某些情況下,熒光響應(yīng)可降低達(dá)95%。除去溶解氧將改善在一些熒光檢測(cè)中的靈敏度。
?。?)在電化學(xué)檢測(cè)中(特別是還原電化學(xué)法),溶解氧的影響更大。
2、常用脫氣方法:
有吹氦脫氣法、加熱回留法、超聲波脫氣法、抽真空脫氣法和在線真空脫氣法等。
五、流動(dòng)相過(guò)濾:
所有溶劑使用前都必須經(jīng)0.45μm或0.22μm濾膜過(guò)濾,以除去雜質(zhì)微粒。色譜純?cè)噭┮膊焕?,除非在?biāo)簽上標(biāo)明已過(guò)濾。
用濾膜過(guò)濾時(shí),要注意分清有機(jī)相(脂溶性)濾膜和水相(水溶性)濾膜。
有機(jī)相濾膜一般用于過(guò)濾有機(jī)溶劑,過(guò)濾水溶液時(shí)流速低或過(guò)濾不動(dòng)。
水相濾膜只能用于過(guò)濾水溶液,嚴(yán)禁用于有機(jī)溶劑。否則濾膜會(huì)被溶解,溶有濾膜的溶劑不得用于HPLC。
對(duì)于混合流動(dòng)相,可在混合前分別過(guò)濾。如需混合后過(guò)濾,有機(jī)相濾膜?,F(xiàn)已有混合型濾膜。
六、流動(dòng)相貯存:
流動(dòng)相一般貯存于玻璃、聚四氟乙烯或不銹鋼容器內(nèi),不能貯存在塑料容器中。因?yàn)樵S多有機(jī)溶劑(如甲醇和乙酸等)可浸出塑料表面的增塑劑,導(dǎo)致溶劑被污染。這種被污染的溶劑如用于HPLC系統(tǒng),可能造成柱效降低。貯存容器一定要蓋嚴(yán),防止溶劑揮發(fā)引起組成變化,防止氧和二氧化碳溶入流動(dòng)相。
磷酸鹽和乙酸鹽緩沖液很容易長(zhǎng)霉,應(yīng)盡量新鮮配制使用,不要貯存。如確需貯存,可在冰箱內(nèi)冷藏,并在3天內(nèi)使用,用前應(yīng)重新過(guò)濾。
容器應(yīng)定期清洗,特別是盛水、緩沖液和混合溶液的容器,以除去容器底部的雜質(zhì)沉淀和可能生長(zhǎng)的微生物。因甲醇有防腐作用,所以盛甲醇的容器無(wú)此現(xiàn)象。
七、鹵代溶劑應(yīng)特別注意的問(wèn)題:
1、鹵代溶劑可能含有微量的酸性雜質(zhì),能與HPLC系統(tǒng)中的不銹鋼反應(yīng)。
2、鹵代溶劑與水的混合物比較容易反應(yīng),不能存放太久。
3、鹵代溶劑(如CCl4和CHCl3)等與各種醚類(如二異丙醚和四氫呋喃等)混合后,可能會(huì)反應(yīng)生成一些對(duì)不銹鋼有較大腐蝕性的產(chǎn)物,這種混合流動(dòng)相應(yīng)盡量不采用或新鮮配制。
4、鹵代溶劑(如CH2Cl2)與一些反應(yīng)性有機(jī)溶劑(如乙腈)混合靜置時(shí),會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶。
總之,鹵代溶劑新鮮配制使用。如果是和干燥的飽和烷烴混合,則不會(huì)產(chǎn)生類似問(wèn)題。
八、HPLC用水:
HPLC應(yīng)用中要求用超純水,如檢測(cè)器基線的校正和反相柱的洗脫。